一、6G总体愿景 P1 二、6G发展的宏观驱动力 P3 三、6G潜在应用场景 P6 四、6G潜在关键技术 P14 五、对6G发展的几点思考 P24 缩略语简表 P26 参考资料 P28 主要贡献单位 P29 IMT-2030(6G)推进组于2019年6月由中国工业和信息化部推动成立，组织架构基于原IMT-2020(5G)推进组，成员包括中国主要的运营商、制造 商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第六代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。 2 一 6G总体愿景 随着5G大规模商用，全球业界已开启 数据、人工智能、区块链等信息技术交叉融 对下一代移动通信技术（6G）的研究探 合，实现通信与感知、计算、控制的深度耦 索。面向2030年及未来，人类社会将进入智 合，成为服务生活、赋能生产、绿色发展的 能化时代，社会服务均衡化、高端化，社会 基本要素。6G将充分利用低中高全频谱资 治理科学化、精准化，社会发展绿色化、节 源，实现空天地一体化的全球无缝覆盖，随 能化将成为未来社会的发展趋势。从移动互 时随地满足安全可靠的“人机物”无限连接 联，到万物互联，再到万物智联，6G将实 需求。 现从服务于人、人与物，到支撑智能体高效 6G将提供完全沉浸式交互场景，支 联接的跃迁，通过人机物智能互联、协同共 持精确的空间互动，满足人类在多重感 生，满足经济社会高质量发展需求，服务智 官、甚至情感和意识层面的联通交互，通 慧化生产与生活，推动构建普惠智能的人类 信感知和普惠智能不仅提升传统通信能 社会。 力，也将助力实现真实环境中物理实体的 在数学、物理、材料、生物等多类基础 学科的创新驱动下，6G将与先进计算、大 数字化和智能化，极大提升信息通信服务 质量。 图1 6G总体愿景图 1 2 6G将构建人机物智慧互联、智能体高 联，打造泛在精细、实时可信、有机整合的 效互通的新型网络，在大幅提升网络能力的 数字世界，实时精确地反映和预测物理世界 基础上，具备智慧内生、多维感知、数字孪 的真实状态，助力人类走进人机物智慧互 生、安全内生等新功能。6G将实现物理世 联、虚拟与现实深度融合的全新时代，最终 界人与人、人与物、物与物的高效智能互 实现“万物智联、数字孪生”的美好愿景。 二 6G发展的宏观驱动力 到2030年，社会服务均衡化、高端 端化的生活需求。 化，社会治理科学化、精细化等发展需求 人口结构失衡呼唤数字技术提升人力资 将驱动6G为人类社会提供全域覆盖、虚实 本及配置效率。 当前，全球面临日益严峻的 共生的联接能力；技术产业的突破创新、 人口年龄结构问题，发达国家正经历老龄化、 生产方式的转型升级将驱动6G向跨界协 少子化的严峻挑战，新兴经济体在享受人口红 同、细智高精的方向迈进，成为推动经济 利后，也深陷人口数量放缓和经济稳定增长之 增长的新引擎；环境可持续发展以及应对 间的矛盾。据联合国统计数据，过去七十年间 重大突发性事件的需求将推动6G构筑起横 全世界65岁及以上老年人口的比例从5.1%增长 跨天地的网络连接，实现从人口覆盖走向 到 9.1%，世界总和生育率（TFR）从5.05降至 地理全覆盖。 2.45。到2030年，全球人口数量将达到85亿， 其中65岁以上的老年人将达到10亿[2]，届时人 (一) 社会结构变革驱动力 类社会将进入老龄化时代，直接导致劳动力供 收入结构失衡要求数字技术提升普惠包 给下降。在新一代产业革命与科技变革的驱动 容。 当今社会，世界贫富差距不断拉大，潜 下，经济发展将更多依靠人力资本要素而非劳 藏巨大经济社会风险。国际电信联盟提出，要 动力绝对数量。一方面，通过智能化技术与工 利用信息通信技术促进实现联合国可持续发展 具的创新运用，将实现对劳动力的智能替代和 目标。大数据、人工智能、全息感知等技术将 生产效率的有效提升，全面发展的智能劳动力 有效助力在教育、医疗、金融等多方面普惠扶 将会弥补人力不足，无人生产线、无人工厂等 贫措施的落地，是应对世界收入失衡挑战、助 一批无人化应用将获得推广普及。另一方面， 力各群体协同发展、全面提升人类福祉的强大 6G技术通过服务不同群体差异化的需求，将 工具。与此同时，全球中产阶级将从2009年近 激发在教育、医疗、文娱等领域的革命性创 18亿增长到2030年50亿，中产阶级规模扩大推 新，促进全球人力资本的提升。 动高品质智慧服务加速普及。全息视频、3D 社会治理结构变化倒逼社会治理能力现 视频、感官互联等应用使生活娱乐方式不再受 代化。 未来社会治理主体将进一步多元化， 时间和地点的限制，大大提升人们以自我需求 随着社会治理创新能量的逐步释放，企业、个 为中心的智能生活以及深度沉浸的全息体验。 体等社会力量将通过开放数据资源和生态被激 新一代数字技术将极大地满足人们个性化、高 活，政府逐渐不再是社会治理的唯一主导和执 3 行者，社会治理容量将大大提升。同时治理架 物协同生产，以及与大数据、云计算、数字 构和治理过程将更加扁平化，社会治理体制机 孪生等技术的集成运用，将推动产业全智能 制与信息技术手段相互融合、适配，社会管理 化转型，进一步提高生产创新力。 服务体系呈现全要素网格化发展态势，原有信 服务的全球化趋势要求进一步降低全方 息传递规则被打破，信息和数据由单中心传播 位信息沟通成本。全球化是经济发展的助推 向多中心传播转变，社会治理场景的动态性、 器，通过全球性的分工协作带来更低的成本 复杂性和不可预知性极大增加。在未来更加多 和更高的效率。工业革命以来，生产制造和 元化、扁平化的社会治理结构下实现治理的科 运输物流效率大幅提升，国际分工从最终产 学化和精准化，需要通过数字孪生赋能社会治 品生产转向产品生产中间环节，中间品贸易 理，打破不同领域壁垒、打通不同层级的信息 和大型跨国公司兴起。近年来，新一代信息 边界，通过虚拟镜像还原物理空间，利用人工 技术快速发展，使得信息和知识传播的成本 智能等技术实时模拟复杂社会事件和动态变 持续下降，数据流成为物资流、技术流、资 化，对科学精准的决策制定和动态实时的事件 金流和人才流的重要牵引，平台成为集聚资 响应提供有效支撑。 源、推动协同、提升效率、构筑生态的重要 组织形式，国际分工从物理世界延伸至数字 (二) 经济高质量发展驱动力 经济可持续发展需要新技术注入新动 能。 2008年全球金融危机后，主要经济体全 要素生产增长率多年下降，全球经济增长持 续放缓，亟需新的技术产业注入新动能，点 燃经济持续发展的新引擎。突破传统经济增 世界。未来数字孪生、全息感知、沉浸式交 互等新一代数字技术快速发展将进一步降低 人与人、人与机、人与物之间的沟通成本， 国际贸易将从货物转向服务、从现实转向虚 拟发展，助力国际分工更加协调、产业分布 更加合理、生产效率进一步提高。 长范式，推动生产方式向更高质量、更加智 4 能方向转变，是世界经济实现高质量发展的 (三) 环境可持续发展驱动力 必由之路。到2030年，劳动力主要参与者将 降低碳排放、推动“碳中和”要求提升 不再局限于人与机器，人、机、物都将成为 能效、实现绿色发展。 一是对6G绿色节能 生产者，共同主导跨界协同生产，高精度、 提出新的发展要求。2020年9月，中国宣布 高可靠、准实时的信息传输在各类软硬件设 力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值， 备上无缝互通，机、物将具备对人类情感、 2060年努力实现碳中和。截至目前，全球已 思想、心理状态等的智能交互感知能力并能 有120多个国家和地区提出碳中和目标，对 开展跨空间的劳动协作。无人生产或人-机- 未来6G等移动通信设施提出更高的能效要 求，加速推动产业的节能和绿色化改造。二 调度系统。根据世界气象组织《2020全球气候 是高耗能行业的绿色低碳转型亟需6G提供 状况报告》，2020年是有记录以来三个最暖年 更加精准、高效的数字化管理能力。如电力 份之一，洪水、飓风、火灾等给相关国家造成 领域，智能电网的运行态势监测、应急指挥 数百亿美元的损失。为更好地满足全方位生态 调度等功能要求6G提供更安全、更可靠、 保护、环境可持续发展监测的需求，通信网络 更高效的感知和分析能力，助力电力系统提 要具备超越陆地、跨越海洋的连接能力，使分 效；建筑领域，“装配式”建筑工厂推广、 布在高山、雨林、草原中的传感器智能连接， 智能制造质量管控与安全监管等要求6G提 实现环境生态预防、监测、保护、救援等管理 供更完善的数字化设计体系和人机智能交互 闭环。二是全球蔓延的疫情等重大突发性事件 能力；工业领域，工厂需借助6G高速率、 需要跨地区共同应对，对区域协同和资源调度 海量连接的优势推进工业生产全流程动态优 能力提出更高要求。未来为更好地应对重大突 化和精准决策，助力工业企业节能减排。 发性事件，提高资源利用效率，亟需6G为代 极端天气、疫情等重大事件驱动建立更 表的移动通信技术进一步发挥地海空天全覆盖 广泛的感知能力和更密切的智能协同能力。 优势，以更加普惠智能、高效的跨区域协同方 一是全球极端气候变化等“绿天鹅”事件频 式，实现社会资源的密切协同和灵活调度，助 发，催生环境实时精准感知体系和高智能协同 力更大范围的密集性动员。 5 三 6G潜在应用场景 面向2030年及未来，6G网络将助力实现 统称。云化XR技术中的内容上云、渲染上 真实物理世界与虚拟数字世界的深度融合，构 云、空间计算上云等将显著降低XR终端设 建万物智联、数字孪生的全新世界。沉浸式云 备的计算负荷和能耗，摆脱了线缆的束缚， XR、全息通信、感官互联、智慧交互、通信 XR终端设备将变得更轻便、更沉浸、更智 感知、普惠智能、数字孪生、全域覆盖等全 能、更利于商业化。 新业务在人民生活、社会生产、公共服务等 面向2030年及未来，网络及XR终端能 领域的广泛深入应用，将更好支撑经济高质 力的提升将推动XR技术进入全面沉浸化时 量发展需求，进一步实现社会治理精准化、 代。云化XR系统将与新一代网络、云计 公共服务高效化、人民生活多样化，推动在 算、大数据、人工智能等技术相结合，赋能 更高层次上践行人民为中心的发展理念，满 于商贸创意、工业生产、文化娱乐、教育培 足人们精神和物质的全方位需求，持续提升 训、